DE4412740C2 - Zoom lens - Google Patents

Zoom lens

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DE4412740C2
DE4412740C2 DE4412740A DE4412740A DE4412740C2 DE 4412740 C2 DE4412740 C2 DE 4412740C2 DE 4412740 A DE4412740 A DE 4412740A DE 4412740 A DE4412740 A DE 4412740A DE 4412740 C2 DE4412740 C2 DE 4412740C2
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    • G02B15/142Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
    • G02B15/1421Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only the first group being positive

Description

Die Erfindung betrifft ein Varioobjektiv.The invention relates to a zoom lens.

Aus der GB 22 63 345 A ist gemäß dem dortigen Ausführungs­ beispiel 4, den zugehörigen Datentabellen 7 und 8 sowie den Fig. 13 bis 16 und dem zugehörigen Text ein Varioobjek­ tiv bekannt, das aus fünf in zwei Gruppen angeordneten Lin­ sen besteht, wobei von der länger Konjugierten des Varioob­ jektivs aus gezählt, die erste, zweite und dritte Linse ei­ ne vordere Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft und die vierte und fünfte Linse eine hintere Linsengruppe mit einer negativen Brechkraft bilden, wobei sich zwischen den beiden Linsengruppen ein Luftabstand befindet, der zur Brennweitenänderung änderbar ist, wobei die erste Linse ei­ ne Zerstreuungslinse, die zweite Linse eine Sammellinse mit einer der länger Konjugierten zugekehrten konvexen Linsen­ fläche, die dritte Linse eine Sammellinse, die vierte Linse ein sammelnder Meniskus mit einer der länger Konjugierten zugekehrten konkaven Linsenfläche und die fünfte Linse eine Zerstreuungslinse mit einer der länger Konjugierten zuge­ kehrten konkaven Linsenfläche ist. Insgesamt fünf Linsen­ flächen dieses Varioobjektivs sind Asphären.From GB 22 63 345 A, according to the embodiment there, example 4, the associated data tables 7 and 8 and FIGS . 13 to 16 and the associated text, a zoom lens is known which consists of five lines arranged in two groups, of which the longer conjugate of the varifocal lens counted out, the first, second and third lenses form a front lens group with a positive refractive power and the fourth and fifth lenses form a rear lens group with a negative refractive power, with an air gap between the two lens groups can be changed to change the focal length, the first lens being a diverging lens, the second lens being a converging lens with one of the longer conjugate facing convex lenses, the third lens being a converging lens, the fourth lens being a collecting meniscus with one of the longer conjugated facing concave lens surface and the fifth lens is a diverging lens with one of the longer conjuges facing concave lens surface. A total of five lens surfaces of this zoom lens are aspheres.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Varioobjektiv der genannten Art bereitzustellen, das bei etwa gleich gu­ tem Korrekturzustand und im wesentlichen gleichem Telever­ hältnis mit weniger Asphären auskommt, als das bekannte Va­ rioobjektiv.The invention has for its object a zoom lens to provide the type mentioned, which is approximately equal to gu correction state and essentially the same telever ratio with fewer aspheres than the well-known Va rio lens.

Diese Aufgabe wird durch ein Varioobjektiv gelöst, das die im Patentanspruch angegebenen Merkmale aufweist.This task is solved by a zoom lens that the features specified in the claim.

Das erfindungsgemäße Varioobjektiv kommt vorteilhafterweise mit nur zwei Asphären aus.The zoom lens according to the invention advantageously comes with only two aspheres.

Durch die Erfindung ist ein miniaturisiertes Varioobjektiv bereitgestellt, das einen kleinen Außendurchmesser, eine kurze Gesamtlänge, wenig Linsen, ein hohes Verhältnis zwi­ schen maximaler und minimaler Brennweite und eine gute Ab­ bildungsleistung aufweist.The invention is a miniaturized zoom lens provided that has a small outer diameter, a short overall length, few lenses, a high ratio between maximum and minimum focal length and a good f has educational performance.

Das erfindungsgemäße Varioobjektiv besteht aus fünf Linsen und hat ein großes Brennweitenänderungsverhältnis, eine kurze Gesamtlänge (= Baulänge plus bildseitige Schnittwei­ te) und hohe Abbildungsleistung. Es ist kompakt und für ei­ ne Linsenverschlußkamera, insbesondere zur Verwendung in einer kompakten Kleinbildkamera, geeignet.The zoom lens according to the invention consists of five lenses and has a large focal length change ratio, one short overall length (= overall length plus image-side cut te) and high imaging performance. It is compact and for egg ne lens shutter camera, especially for use in a compact 35mm camera.

Das erfindungsgemäße kompakte Varioobjektiv besteht nur aus fünf Linsen, wobei die ersten drei Linsen eine sammelnde vordere Linsengruppe und die zwei letzten Linsen eine zer­ streuende hintere Linsengruppe bilden. Zwischen der vorde­ ren Linsengruppe und der hinteren Linsengruppe ist ein än­ derbarer, eine variable Brennweite bewirkender Luftabstand belassen. The compact zoom lens according to the invention consists only of five lenses, the first three lenses one collecting front lens group and the last two lenses one zer form scattering rear lens group. Between the front ren lens group and the rear lens group is a different adjustable air gap that creates a variable focal length leave.  

Beim erfindungsgemäßen Varioobjektiv bilden die von der Ob­ jektseite des Varioobjektivs gezählten ersten drei Linsen eine vordere Linsengruppe mit einer positiven Brechkraft und die letzten zwei Linsen eine hintere Linsengruppe mit einer negativen Brechkraft. Die erste Linse in der vorderen Linsengruppe ist ein zerstreuend wirkender Meniskus mit ob­ jektseitig konkaver Fläche. Sowohl die zweite als auch dritte Linse der vorderen Linsengruppe sind sammelnde Lin­ sen. Die vierte Linse in der hinteren Linsengruppe ist ein sammelnder objektseitig konkaver Meniskus und die fünfte Linse ist ein zerstreuender objektseitig konkaver Meniskus.In the zoom lens according to the invention form the ob The first three lenses counted towards the side of the zoom lens a front lens group with a positive refractive power and the last two lenses with a rear lens group a negative refractive power. The first lens in the front Lentil group is a divergent meniscus with whether concave surface on the project side. Both the second and third lens of the front lens group are collecting lin sen. The fourth lens in the rear lens group is a collecting concave meniscus on the object and the fifth Lentil is a divergent concave meniscus on the object side.

Ferner enthalten bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Varioobjektivs sowohl die vordere Linsen­ gruppe als auch die hintere Linsengruppe jeweils wenigstens eine asphärische Linsenfläche.Furthermore, in a preferred embodiment of the inventive zoom lens both the front lenses group as well as the rear lens group at least in each case an aspherical lens surface.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The invention is set forth in the description below Hand of the figures explained in more detail by way of example. Show it:

Fig. 1 ein Varioobjektiv gemäß der vorliegenden Erfin­ dung mit dem Öffnungs- und Hauptstrahlengang; Figure 1 is a zoom lens according to the present inven tion with the opening and main beam path.

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Varioobjek­ tivs gemäß der vorliegenden Erfindung bei Ein­ stellung auf minimale Brennweite; Fig. 2 is a schematic representation of a Varioobjek tivs according to the present invention at a setting on minimum focal length;

Fig. 2A die sphärische Aberration des erfindungsgemäßen Varioobjektivs gemäß der vorliegenden Erfindung bei Einstellung auf minimale Brennweite; Fig. 2A, the spherical aberration of the zoom lens according to the invention according to the present invention when set to minimum focal length;

Fig. 2B Astigmatismuskurven des erfindungsgemäßen Va­ rioobjektivs bei Einstellung auf minimale Brennweite; Fig. 2B astigmatism curves of the vario lens according to the invention when set to the minimum focal length;

Fig. 2C die Verzeichnungskurve des erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei Einstellung auf minimale Brennweite; FIG. 2C, the distortion curve of the zoom lens according to the invention when set to minimum focal length;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungs­ gemäßen Varioobjektivs bei Einstellung auf eine mittlere Brennweite; Fig. 3 is a schematic representation of a zoom lens according to the Invention when set to an average focal length;

Fig. 3A die sphärische Aberration des erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei der mittleren Brennweite; Fig. 3A, the spherical aberration of the zoom lens according to the invention at the intermediate focal length;

Fig. 3B Astigmatismuskurven des erfindungsgemäßen Va­ rioobjektivs bei der mittleren Brennweite; Fig. 3B astigmatism curves of the vario lens according to the invention at the average focal length;

Fig. 3C die Verzeichnungskurve des erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei der mittleren Brennweite; Fig. 3C, the distortion curve of the zoom lens according to the invention at the intermediate focal length;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines erfindungs­ gemäßen Varioobjektivs bei Einstellung auf ma­ ximale Brennweite (Telebetrieb); Figure 4 is a schematic representation of a zoom lens according to the Invention when set to maximum focal length (telephoto).

Fig. 4A die sphärische Aberration des erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei der maximalen Brennweite; 4A, the spherical aberration of the zoom lens according to the invention at the maximum focal length.

Fig. 4B Astigmatismuskurven des erfindungsgemäßen Va­ rioobjektivs bei der maximalen Brennweite; und FIG. 4B astigmatism curves of Va invention rioobjektivs at the maximum focal length; and

Fig. 4C die Verzeichnungskurve des erfindungsgemäßen Varioobjektivs bei der maximalen Brennweite. Fig. 4C, the distortion curve of the zoom lens according to the invention at the maximum focal length.

Das in der Fig. 1 schematisch dargestellte Varioobjektiv besteht aus fünf Linsen 1, 2, 3, 4 und 5. Von der Objekt­ seite (in der Fig. 1 die linke Seite) in Richtung zur Bildebene (in der Fig. 1 auf der rechten Seite) bilden der Reihe nach die ersten drei Linsen 1, 2 und 3 eine vordere oder erste Linsengruppe F und die letzten zwei Linsen 4 und 5 eine hintere oder zweite Linsengruppe R. Die vordere Lin­ sengruppe F weist positive Brechkraft und die hintere Lin­ sengruppe negative Brechkraft auf. Zwischen der vorderen Linsengruppe F und der hinteren Linsengruppe R ist ein Luftabstand SP belassen, der änderbar ist, um die Brennwei­ te des Varioobjektivs zu verändern.The zoom lens shown schematically in FIG. 1 consists of five lenses 1 , 2 , 3 , 4 and 5 . From the object side (in FIG. 1 the left side) towards the image plane (in FIG. 1 on the right side) the first three lenses 1 , 2 and 3 form a front or first lens group F and the last two lenses 4 and 5 a rear or second lens group R. The front lens group F has positive refractive power and the rear lens group has negative refractive power. An air gap SP is left between the front lens group F and the rear lens group R and can be changed in order to change the focal length of the zoom lens.

Die Fig. 2 stellt das Varioobjektiv auf minimale Brennwei­ te eingestellt dar. Fig. 2 shows, the zoom lens to minimum Brennwei te set represents.

Von der Objektseite des Varioobjektivs nach Fig. 2 aus ge­ zählt sind die Bezugszeichen S1 bis S11 wie folgt defi­ niert: S1, S2 stellen die Linsenflächen der ersten Linse 1, S3 und S4 die Linsenflächen der zweiten Linse 2, S5 und S6 die Linsenflächen der dritten Linse 3, S7 und S8 die Lin­ senflächen der vierten Linse 4 und S9 und S10 die Linsen­ flächen der fünften Linse 5 dar.From the object side of the zoom lens according to FIG. 2, the reference symbols S1 to S11 are defined as follows: S1, S2 represent the lens surfaces of the first lens 1 , S3 and S4 the lens surfaces of the second lens 2 , S5 and S6 the lens surfaces of the third lens 3 , S7 and S8 the lens surfaces of the fourth lens 4 and S9 and S10 the lens surfaces of the fifth lens 5 .

Das Varioobjektiv ist so ausgelegt, daß es den folgenden Bedingungen genügt:
The zoom lens is designed to meet the following conditions:

-0,8 < R1/fw < -0,3 (1)
-0.8 <R1 / fw <-0.3 (1)

0,5 < f1/fw < 1,0, (2)
0.5 <f1 / fw <1.0, (2)

wobei
R1 die Radien der ersten Linse,
fw die Brennweite des Varioobjektivs bei Einstel­ lung auf minimale Brennweite, und
f1 die Brennweite der ersten Linse der vorderen Linsengruppe
bedeuten.
in which
R1 the radii of the first lens,
fw the focal length of the zoom lens when set to the minimum focal length, and
f1 the focal length of the first lens of the front lens group
mean.

Die relative Stellung der Linsen des auf minimale Brennwei­ te eingestellten Varioobjektivs ist in der Fig. 2 darge­ stellt und die Aberrationen des auf diese minimale Brenn­ weite eingestellten Varioobjektivs sind in den Fig. 2A, 2B und 2C dargestellt.The relative position of the lenses of the zoom lens set to a minimum focal length is shown in FIG. 2 and the aberrations of the zoom lens set to this minimum focal length are shown in FIGS . 2A, 2B and 2C.

Fig. 2A zeigt die sphärische Aberration des auf die mini­ male Brennweite eingestellten Varioobjektivs. Die X-Achse stellt die Verschiebung des Brennpunktes längs der opti­ schen Achse des Varioobjektivs und die Y-Achse die Öffnung des Öffnungsstrahles in einem Bereich von 0-1,0 dar. Die vorliegenden fünf Kurven zeigen die verschiedenen Wellen­ längen zugeordneten sphärischen Aberrationen. Fig. 2A shows the spherical aberration of the set to the minimal focal length of the zoom lens. The X axis represents the shift of the focal point along the optical axis of the zoom lens and the Y axis represents the opening of the opening beam in a range from 0-1.0. The present five curves show the spherical aberrations assigned to different wavelengths.

Die Fig. 2B zeigt die Astigmatismuskurven des auf minimale Brennweite eingestellten Varioobjektivs. Die X-Achse stellt die Verschiebung der Brennebene längs der optischen Achse des Varioobjektivs und die Y-Achse den Bildwinkel des Va­ rioobjektivs in einem Bereich von 0° bis zu einem maximalen Winkel von 30,83° dar. Die Kurven S und T stellen die tan­ gentiale bzw. sagittale Bildfeldkrümmung dar. Der Astigma­ tismus des Varioobjektivs kann aus der von den Kurven S und T ablesbaren Verschiebung erhalten werden. FIG. 2B shows the astigmatism curves of the set to the minimum focal length of the zoom lens. The X axis represents the displacement of the focal plane along the optical axis of the zoom lens and the Y axis represents the angle of view of the zoom lens in a range from 0 ° to a maximum angle of 30.83 °. The curves S and T represent the tan gentiale or sagittal image field curvature. The astigmatism of the zoom lens can be obtained from the displacement readable from the curves S and T.

Fig. 2C zeigt eine Verzeichnungskurve des auf minimale Brennweite eingestellten Varioobjektivs. Die X-Achse stellt die prozentuale Verzeichnung und die Y-Achse den Bild­ winkel des Varioobjektivs im Bereich von 0° bis zu einem maximalen Winkel von 30,33° dar. Fig. 2C shows a distortion curve of the set to the minimum focal length of the zoom lens. The X-axis represents the percentage distortion and the Y-axis the image angle of the zoom lens in the range from 0 ° to a maximum angle of 30.33 °.

Die relative Stellung der Linsen des auf mittlere Brennwei­ te eingestellten Varioobjektivs ist in der Fig. 3 darge­ stellt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Luftabstand Sp zwischen der dritten Linse 3 und der vierten Linse 4 im Vergleich zu dem in Fig. 2 gezeigten Luftabstand Sp bei Einstellung auf minimale Brennweite kleiner ist. Die Aber­ rationen des auf mittlere Brennweite eingestellten Varioob­ jektivs sind in den Fig. 3A, 3B und 3C dargestellt.The relative position of the lenses of the zoom lens set to medium focal length is shown in FIG. 3 Darge. It should be noted that the air gap Sp between the third lens 3 and the fourth lens 4 is smaller compared to the air gap Sp shown in FIG. 2 when set to the minimum focal length. The aber rations of the zoom lens set to medium focal length are shown in Figs. 3A, 3B and 3C.

Die Fig. 3A zeigt die sphärische Aberration des auf mitt­ lere Brennweite eingestellten Varioobjektivs. Die X-Achse stellt die Verschiebung des Brennpunktes längs der opti­ schen Achse des Varioobjektivs und die Y-Achse die Öffnung des Öffnungsstrahles dar. Die vorliegenden fünf Kurven stellen die verschiedenen Wellenlängen zugeordneten ver­ schiedenen sphärischen Aberrationen dar. Fig. 3A shows the spherical aberration of the zoom lens set to medium focal length. The X-axis represents the shift of the focal point along the optical axis of the zoom lens and the Y-axis represents the opening of the opening beam. The present five curves represent the various spherical aberrations assigned to different wavelengths.

Fig. 3B zeigt die Astigmatismuskurven des auf mittlere Brennweite eingestellten Varioobjektivs. Die X-Achse stellt die Verschiebung der Brennebene längs der optischen Achse des Varioobjektivs und die Y-Achse dessen Bildwinkel in ei­ nem Bereich von 0° bis zu einem maximalen Winkel von 30,83° dar. Die Kurven S und T stellen die tangentiale bzw. sagit­ tale Bildfeldkrümmung dar. Der Astigmatismus des Varioob­ jektivs kann aus der von den Kurven S und T ablesbaren Ver­ schiebung erhalten werden. Fig. 3B shows the astigmatism curves of the set in the medium focal length zoom lens. The X axis represents the displacement of the focal plane along the optical axis of the zoom lens and the Y axis the image angle in a range from 0 ° to a maximum angle of 30.83 °. The curves S and T represent the tangential and sagittal image field curvature. The astigmatism of the zoom lens can be obtained from the shift that can be read from the curves S and T.

Die Fig. 3C zeigt eine Verzeichnungskurve des auf mittlere Brennweite eingestellten Varioobjektivs. Die X-Achse stellt die prozentuale Verzeichnung und die Y-Achse den Bildwinkel des Varioobjektivs in einem Bereich von 0° bis zu einem ma­ ximalen Winkel von 30,83° dar. Fig. 3C is a distortion curve of the set in the medium focal length zoom lens. The X-axis represents the percentage distortion and the Y-axis the angle of view of the zoom lens in a range from 0 ° to a maximum angle of 30.83 °.

Die Stellung der Linsen des auf maximale Brennweite einge­ stellten Varioobjektivs ist in der Fig. 4 dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, daß der Luftabstand zwischen der dritten Linse 3 und der vierten Linse 4 im Vergleich zu dem in der Fig. 2 gezeigten Luftabstand bei Einstellung auf die minimale Brennweite und zu dem in der Fig. 3 gezeigten Luftabstand bei Einstellung auf mittlere Brennweite am kleinsten ist. Die Aberrationen des Varioobjektivs bei ma­ ximaler Brennweite sind in den Fig. 4A, 4B und 4C ge­ zeigt.The position of the lenses of the zoom lens set to maximum focal length is shown in FIG. 4. It should be noted that the air gap between the third lens 3 and the fourth lens 4 compared to the air gap shown in FIG. 2 when set to the minimum focal length and to the air gap shown in FIG. 3 when set to the medium focal length is smallest. The aberrations of the zoom lens at the maximum focal length are shown in FIGS . 4A, 4B and 4C.

Die Fig. 4A zeigt die sphärische Aberration des auf maxi­ male Brennweite eingestellten Varioobjektivs. Die X-Achse stellt die Verschiebung des Brennpunktes längs der opti­ schen Achse des Varioobjektivs dar. Die fünf vorliegenden Kurven zeigen die verschiedenen Wellenlängen zugeordneten verschiedenen sphärischen Aberrationen. FIG. 4A shows the spherical aberration of the set on maxi male focal length zoom lens. The X-axis represents the shift of the focal point along the optical axis of the zoom lens. The five curves present show the different spherical aberrations assigned to different wavelengths.

Die Fig. 4B zeigt die Astigmatismuskurven des auf maximale Brennweite eingestellten Varioobjektivs. Die X-Achse stellt die Verschiebung der Brennebene längs der optischen Achse des Varioobjektivs und die Y-Achse den Bildwinkel des Va­ rioobjektivs in einem Bereich von 0° bis zu einem maximalen Winkel von 30,83° dar. Die Kurven S und T stellen die tan­ gentiale bzw. sagittale Bildfeldkrümmung dar. Der Astigma­ tismus des Varioobjektivs kann aus der den Kurven S und T entnehmbaren Verschiebung erhalten werden. FIG. 4B shows the astigmatism curves of the set to maximum focal length of the zoom lens. The X axis represents the displacement of the focal plane along the optical axis of the zoom lens and the Y axis represents the angle of view of the zoom lens in a range from 0 ° to a maximum angle of 30.83 °. The curves S and T represent the tan gentiale or sagittal image field curvature. The astigmatism of the zoom lens can be obtained from the shift that can be seen from the curves S and T.

Die Fig. 4C zeigt die Verzeichnungskurve des auf maximale Brennweite eingestellten Varioobjektivs. Die X-Achse stellt die prozentuale Verzeichnung und die Y-Achse den Bildwinkel des Varioobjektivs in einem Bereich von 0° bis zu einem ma­ ximalen Winkel von 30,83° dar. Fig. 4C shows the distortion curve of the set to maximum focal length of the zoom lens. The X-axis represents the percentage distortion and the Y-axis the angle of view of the zoom lens in a range from 0 ° to a maximum angle of 30.83 °.

In der vorderen Linsengruppe F des erfindungsgemäßen Va­ rioobjektivs weist die dritte Linse 3 wenigstens eine as­ phärische Linsenfläche bzw. Asphäre auf. In der hinteren Linsengruppe B ist ebenfalls wenigstens eine asphärische Linsenfläche bzw. Asphäre enthalten. Die asphärische Lin­ senfläche kann durch die folgende Gleichung gekennzeichnet werden:
In the front lens group F of the zoom lens according to the invention, the third lens 3 has at least one aspherical lens surface or asphere. At least one aspherical lens surface or asphere is also contained in the rear lens group B. The aspherical lens surface can be characterized by the following equation:

wobei
Z der Abstand eines Punktes der Asphäre von deren Scheitel längs der optischen Achse gemessen,
CURV die Scheitelkrümmung der Asphäre,
K den Kegelschnittkoeffizienten,
Y den Abstand des Punktes auf der Asphäre von der optischen Achse,
A den Asphärenkoeffizienten vierter Ordnung,
B den Asphärenkoeffizienten sechster Ordnung,
C den Asphärenkoeffizienten achter Ordnung und
D den Asphärenkoeffizienten zehnter Ordnung
bedeuten.
in which
Z the distance of a point of the asphere from its apex measured along the optical axis,
CURV the crown curvature of the asphere,
K the conic coefficient,
Y the distance of the point on the asphere from the optical axis,
A the fourth-order aspherical coefficient,
B the sixth-order aspherical coefficient,
C the eighth-order aspherical coefficient and
D the tenth-order aspherical coefficient
mean.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 sind die numerischen Daten des erfindungsgemäßen Varioobjektivs folgende:
With reference to FIG. 2, the numerical data of the zoom lens according to the invention are as follows:

wobei
f die Brennweite des Varioobjektivs,
i die Nummer der jeweiligen Linsenfläche des Va­ rioobjektivs,
ri den Krümmungsradius der jeweiligen Linsenflä­ che,
di den Abstand zwischen jeweiligen Linsenflächen längs der optischen Achse des Varioobjektivs,
ni die Brechzahl der jeweiligen Linse und
vi die Abbesche Zahl der jeweiligen Linse
bedeuten.
in which
f the focal length of the zoom lens,
i the number of the respective lens surface of the zoom lens,
ri the radius of curvature of the respective lens surface,
di the distance between the respective lens surfaces along the optical axis of the zoom lens,
ni the refractive index of the respective lens and
vi the Abbe number of each lens
mean.

Claims (1)

1. Varioobjektiv, bestehend aus fünf in zwei Gruppen (F, B) ange­ ordneten Linsen (1 bis 5), wobei von der länger Konjugierten des Varioobjektivs aus gezählt die erste, zweite und dritte Linse (1, 2, 3) eine vordere Linsengruppe (F) mit einer positi­ ven Brechkraft und die vierte und fünfte Linse (4, 5) eine hin­ tere Linsengruppe (B) mit einer negativen Brechkraft bilden, wobei sich zwischen den beiden Linsengruppen (F, B) ein Luftab­ stand (SP) befindet, der zur Brennweitenänderung änderbar ist, wobei
  • 1. die erste Linse (1) ein zerstreuender Meniskus mit einer der länger Konjugierten zugekehrten konkaven Linsenfläche (S1),
  • 2. die zweite Linse (2) ein sammelnder Meniskus mit einer von der länger Konjugierten abgekehrten konkaven Linsenfläche (S3),
  • 3. die dritte Linse (3) eine Sammellinse,
  • 4. die vierte Linse (4) ein sammelnder Meniskus mit einer der länger Konjugierten zugekehrten konkaven Linsenfläche (S7) und
  • 5. die fünfte Linse (5) eine Zerstreuungslinse mit einer der länger Konjugierten zugekehrten konkaven Linsenfläche (S9) ist,
  • 6. mit den folgenden Konstruktionsdaten:
    wobei
    f die Brennweite,
    i die Nummer der jeweiligen Linsenfläche des Varioobjektivs von der länger Konjugierten aus gezählt,
    ri den Krümmungsradius der i-ten Linsenfläche i,
    di den Abstand zwischen der i-ten Linsenfläche i und der (i + 1) -ten Linsenfläche i + 1 längs der optischen Achse des Varioobjektivs,
    ni die Brechzahl der Linse mit der der länger Konjugierten zugekehrten Linsenfläche i,
    vi die Abbesche Zahl der Linse mit der der länger Konjugierten zugekehrten Linsenfläche i bedeuten, und
  • 7. wobei die fünfte Linsenfläche (S5) und die achte Linsenfläche (S8) des Objektivs jeweils eine Asphäre bilden, für die gilt:
    wobei
    Z der Abstand eines Punktes der Asphäre von deren Scheitel längs der optischen Achse gemessen,
    CURV die Scheitelkrümmung der Asphäre,
    K den Kegelschnittskoeffizienten
    Y den Abstand des Punktes auf der Asphäre von der opti­ schen Achse,
    A den Deformationskoeffizienten vierter Ordnung
    B den Deformationskoeffizienten sechster Ordnung
    C den Deformationskoeffizienten achter Ordnung und
    D den Deformationskoeffizienten zehnter Ordnung
    bedeuten, mit
1. zoom lens, consisting of five in two groups (F, B) arranged lenses ( 1 to 5 ), being counted from the longer conjugate of the zoom lens, the first, second and third lens ( 1 , 2 , 3 ) a front lens group (F) with a positive refractive power and the fourth and fifth lenses ( 4 , 5 ) form a rear lens group (B) with a negative refractive power, with an air gap (SP) between the two lens groups (F, B) which can be changed to change the focal length, whereby
  • 1. the first lens ( 1 ) is a diverging meniscus with a concave lens surface (S1) facing the longer conjugates,
  • 2. the second lens ( 2 ) is a collecting meniscus with a concave lens surface (S3) turned away from the longer conjugate,
  • 3. the third lens ( 3 ) is a converging lens,
  • 4. the fourth lens ( 4 ) is a collecting meniscus with one of the longer conjugate facing concave lens surface (S7) and
  • 5. the fifth lens ( 5 ) is a diverging lens with a concave lens surface (S9) facing the longer conjugate,
  • 6. with the following design data:
    in which
    f the focal length,
    i the number of the respective lens surface of the zoom lens is counted from the longer conjugate,
    ri the radius of curvature of the i-th lens surface i,
    di the distance between the i-th lens surface i and the (i + 1) -th lens surface i + 1 along the optical axis of the zoom lens,
    ni the refractive index of the lens with the lens surface i facing the longer conjugate,
    vi means the Abbe number of the lens with the lens surface i facing the longer conjugate, and
  • 7. the fifth lens surface (S5) and the eighth lens surface (S8) of the lens each form an asphere for which:
    in which
    Z the distance of a point of the asphere from its apex measured along the optical axis,
    CURV the crown curvature of the asphere,
    K the conic section coefficient
    Y the distance of the point on the asphere from the optical axis,
    A is the fourth order deformation coefficient
    B the sixth order deformation coefficient
    C is the eighth order coefficient of deformation and
    D is the tenth order deformation coefficient
    mean with
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